基于自适应模拟退火优化算法的集合式电容器局放定位研究

集合式电容器内部局部放电问题可能导致绝缘介质破坏和设备故障。已有的局部放电检测技术在集合式电容器中受到电磁干扰的限制。为此,提出了一种自适应模拟退火粒子群超声定位方法。该方法结合超声检测法克服电磁干扰对定位精度的影响,通过对粒子群参数进行自适应优化,并应用模拟退火和轮盘赌策略进行优化。为检测该方法的效果,通过对比实验表明,该方法提高了定位的准确性和稳定性,为集合式电容器局部放电定位问题提供了有效的解决方案。

齿轮组装式离心压缩机试验台结构

本研究重点在于构建与解析一种适用于齿轮组装式离心压缩机试验的试验台结构。首先,探讨离心压缩机试验所需与试验台架构设计的关键原则。其次,一种高刚性、稳定性卓越、安全可靠的试验台结构已被研发出来,对其架构参数进行了优化提升。最后,运用有限元分析方法,对试验台结构进行了模拟探究,核实了设计方案的实用性与执行可能性。该试验台在理论和工程层面的设计具有引导及实用意义。

压缩机电机装配的研究

为提高房间空调器用压缩机的可靠性,针对压缩机用电机的装配进行分析。经过理论研究,确定了电机装配配合的优化设计方法:通过控制符合跌落试验要求的电机装配最小过盈量来满足电机所需传递的力与力矩需求;根据GB/T 1801确定出配合的最大过盈量,满足不产生塑性变形的设计要求。对采用该设计方法的产品进行跌落试验验证,当电机定子与筒体实际过盈量为13.0μm时,实测最大压出力为8680 N,与理论计算结果相符,证明其满足产品的可靠性使用要求。

MIMO OTA测试区域扩大方法及信道建模实现原理

本文介绍了当前MIMO OTA测试方法的几个类别,着重对基于暗室和多探头的测试方法及其原理进行了阐述,在信道建模的理论基础上提出了将空间相关性函数作为评价因子,对信道仿真器的物理通道和配置进行优化的方法。通过仿真分析了在同等物理通道数量的情况下,优化算法能够得到更大的测试区域,进而将此结论用于全环多探头方案,第一次颠覆了业界原先认为全环法最少需要8个双极化探头,即16个物理通道的信道仿真器才能进行准确测试的看法。在广播电视规划院全环法多探头暗室中,进行了信道空间相关性验证测试,以及4款不同手持终端的吞吐量测试,实测数据验证了算法的有效性:在目前3GPP和CTIA定义的UMi信道模型中,仅占用信道仿真器的8个物理通道就可以实现常规16个物理通道才能完成的双极化全环法MIMO OTA测试,且两者的吞吐量曲线相互重合。

小卫星星座批产研制模式设计与实践

为适应低轨小卫星星座体系化应用需求,设计、实践出一套面向批产的小卫星研制模式。某批产小卫星星座通过整星仅一次合板即最终状态,产品交付即落焊,裁剪、简化环境试验,投产管路模板实现卫星结构装配与管路焊装并行实施,发射场带翼运输,全无线测试等批产创新策略,构建了小卫星批产体系,实现了年出厂20颗以上500 kg级小卫星的能力,为建设高密度小卫星星座奠定了基础。批产策略与方法均经实际验证,与传统小卫星研制相比,将批产星总装、集成与测试(AIT)周期由1年以上缩减为3个月以内,将发射场工作周期由35~50天缩减为20天,实现了快速研制、快速发射与快速在轨应用,有效促进了低轨小卫星星座高效规模化部署。

RoboMaster机器人比赛的设计和实践

阐述参加RoboMster机甲大师赛的前期准备、步兵机器人的设计、备赛与参赛过程。步兵机器人是赛事中的基础机器人,设计制作一台步兵机器人,可以使队员更容易、更深入的去了解机器人设计的过程,机器人比赛的设计步骤包括、选择步兵机器人设计方案、设计制作加工图纸、选材加工、组装调试、优化并测试。

双腔铝合金油箱分腔隔板质量优化设计

为降低双腔铝合金燃油箱分腔隔板开裂失效风险,文章介绍了一种通过改进分腔隔板结构提高铝合金双腔油箱质量的方法。首先结合同类结构计算机辅助工程(CAE)分析及试验报告,对分腔隔板结构进行了改进,再通过CATIA软件进行建模对燃油箱总成进行装配评估,同时分析了新结构分腔隔板工艺成型情况,最后进行样件试制并进行台架振动试验验证,结果显示这种方法能过够有效克服双腔油箱分腔隔板开裂脱落问题,同时在设计优化过程大大降低了时间成本、人工成本及原料成本。

PBGA组件振动疲劳寿命的实验研究

为了得到在基频激励下PBGA封装的可靠度特性,设计制作了一块包含不同结构和材料参数的PBGA组件样品,利用可靠性实验的方法测试了PBGA组件在正弦单频激励条件下的疲劳特性,同时运用Manson-Coffin方程经验公式及雨流计数法得到了相对应的焊点疲劳寿命。最后利用疲劳统计中威布尔分布得到了当PBGA芯片位于PCB不同位置、不同激励时可靠度-循环失效圈数曲线(R-N曲线)。结果表明,大直径焊点芯片、分布在约束较多PCB上的芯片、无铅焊点芯片的焊点可靠度较高。

MGD-S50Ⅱ型声频振动钻机场地试验及钻探工艺研究

为了验证MGD-S50Ⅱ型声频振动钻机的极限振动深度,检验其实际钻探工况,在实验区对该设备进行测试。试验结果表明:钻机的极限深度达到52.85m,超过设计指标。振动速度在粘土层最快,粉土层次之,细砂层再次之,粗砂夹卵石层最慢;对于粘土层,随地层深度的增加,振动速度逐渐降低。在回填土、粉土、黏土、粉质粘土和砂土等含水量较小的地层,采用108mm半合管钻具;粗砂层夹卵石层,采用89mm岩心管全管钻具;稀软的淤泥层,采用100mm捞砂筒钻具:各种地层的取样率高达96%以上。测试声频动力头的结构强度、温升和噪音,并统计了施工期间的油料消耗。各项试验数据为优化改进钻机、制定特种钻探行业规范和开展科技成果转化提供了重要参考。

基于流水线设计的体能测试时间安排问题研究

针对学生体能测试时间安排问题,构造了一种基于流水线的时间安排模型。在确保测试所需时间段数最少的同时,通过对测试流水线和进场班级顺序的优化设计,得到了一个节省学生等待时间的优化方案。结果表明了该方案的易扩展性和有效性。

轴力作用下剪切钢板阻尼器力学性能试验研究

该文通过5个拟静力试验检验了普通型剪切钢板阻尼器和形状优化型剪切钢板阻尼器的力学性能,分析了形状优化以及轴力对阻尼器力学性能的影响。试验结果表明:阻尼器设计公式计算值与试验结果吻合较好;阻尼器的腹板形状经过优化后,极限位移角增加33%,耗能区域由四角转移至中部,应力和应变集中现象得到明显改善,有效降低了夹持连接部位钢板的断裂损伤发生概率;与设计值相比,轴力可提高阻尼器的屈服承载力但使刚度有所下降;基于装配式思想设计的全螺栓连接阻尼器易于更换,较传统焊接的连接方式避免了焊接应力的不利影响,大幅度减少了修复时间与成本。

自由站立式立管顶部及底部连接装置试验系统的研制与数值模型优化

基于相似理论及弹塑性力学相关理论与方法,自主建立了自由站立式立管顶部连接装置和底部连接装置的模型试验系统,包括加载装置、原理样机角度调节装置、鹅颈管张力角度调节装置、恒张力装置、弯矩加载装置及边界固定装置。通过整体数值模拟得到最危险工况作为试验工况并给出试验加载边界,分别利用试验系统和局部数值模拟得到顶部连接装置和底部连接装置在最危险工况下的响应,并进行了对比分析,结果表明:该试验系统能够有效地测量自由站立式立管顶部及底部连接装置不同位置的静态及动态响应,利用试验结果验证后的数值模型能够很好地反映自由站立式立管顶部及底部结构静态及动态响应;在不同工况下,自由站立式立管顶部连接装置及底部连接装置最大应力出现在顶部连接装置与立管连接处,表明该顶部及底部连接装置还有进一步的优化空间。该试验装置的成功研制为深入研究自由站立式立管顶部结构及底部结构响应提供了一种新的手段和方法,有利于保障自由站立式立管系统的作业安全。

面向大范围手势捕捉的Leap Motion数据结构体优化

无标记人手和虚拟环境交互是实现沉浸式虚拟装配的关键,多Leap Motion数据融合是扩展捕捉范围的有效途径。然而,多Leap Motion系统的数据量冗杂,增加了基于局域网传输的网络负荷,使得手势反应迟滞,影响了沉浸感和装配效率。建立了Leap Motion数据结构体优化模型,获得了各类数据的权重,提出了优化方案,优化后数据量降低了36%,针对5个Leap Motion系统进行测试。结果表明:优化后系统的数据传输速度和融合效果得到大幅提升,满足了多Leap Motion实时手工装配的需求。

永磁同步电机全域温度场分析与水道优化设计

以额定功率为60 k W永磁同步电机(PMSM)为研究对象,采用气隙等效导热系数处理定转子间的热交换问题。给出散下线定子绕组的等效热模型。在进行绕组铜耗计算时考虑温升对定子绕组阻值的影响,试验测定壳体与定子铁心间因装配间隙而产生的热阻值。在此基础上建立PMSM三维全域瞬态温度场有限元模型,计算电机在峰值转速运行时的温度场变化,并进行试验验证。对水道宽度比、水道数和翅片进行优化计算,找出最优解。结果表明,水道优化后电机最高温度下降9.8℃,对电机水道结构设计具有一定的指导意义。

火焰原子吸收光谱法最佳测试条件的选择

本文从七个方面分析论述了火焰原子吸收光谱法的最佳测试条件,并强调了应综合考虑,优化组合最佳测试条件,并用Zn、Pb、Cd标准水样的实测结果与标准值对比后的结果对理论分析进行验证。

基于最优测试集合法的良性前列腺增生量表特异模块简化版的研制与考评

目的本研究基于预定、客观标准,使用最优测试集合法(OTA),开发和验证良性前列腺增生特异模块简化版。方法首先分别删除信息重叠和因子载荷较低的条目,形成条目数为12的初步简版(SPD-12)。然后通过因子分析验证SPD-12的单维性假设,并拟合项目反应理论模型。在固定条目数的情况下,OTA方法根据最大精确度确定了每个长度的候选简版,并根据预定标准选择最终简表。结果选择了一个条目为7的简化版本(SPD-7)。SPD-7的Cronbachα为0.854。SPD-7与SPD-12的总分和因子得分相关性均较高,相关系数分别为0.954、0.969。结论与SPD-12相比,SPD-7是一个测量信息量损失最小的最短简化版本。尽管OTA是通过客观、预定标准来选择良性前列腺增生特异模块最终简版,但仍需要进一步验证OTA方法,以便在健康研究中被广泛使用。

基于组合优化算法的拼接子镜组件一体设计

为降低子镜促动器负载,保证拼接式主镜的面形精度和稳定性,针对子镜组件进行了一体优化设计。根据子镜组件设计要求初步确定了子镜的结构形式,基于反射镜背部三点支撑方案提出了一种开槽横梁多轴柔性支撑结构。为解决组件一体优化设计中引入变量过多,不易收敛的问题,设计了一种基于多岛遗传与梯度优化的组合优化算法。建立了以结构重量、面形精度为目标的优化模型,对子镜组件进行了一体设计、工程分析及试验验证。工程分析结果表明:子镜组件结构重量为1.74 kg,X、Y、Z三个方向上的基频均在400 Hz以上,面形精度均控制在5 nm以内。最后对子镜面形进行了检测,结果显示:子镜面形精度的RMS值为0.019λ(λ=632.8 nm),满足优于λ/50的设计要求,验证了设计和分析的准确性,表明针对子镜组件的一体优化设计方法是合理的,为空间相机反射镜支撑结构组件级一体化设计提供了新思路。

航空发动机转子装配模拟试验系统设计

为克服摩擦及弹性相互作用对航空发动机转子装配的影响,基于实际装配工况,设计了一种装配过程可见、装配结果可测、装配工艺过程数据可量化、能为后续装配提供经验指导的转子装配模拟试验系统。该系统通过对转子装配多工序全流程的测量,揭示多工序间的内在作用关系,实现对转子连接周向刚度均匀性控制,并可进一步开展相关工艺优化设计。该系统为构建转子装配机理与数据融合模型提供数据来源,数据具有可重复性和准确性,有利于培养学生的创新意识及解决实际工程问题的能力。

某主减速器总成台架试验分析及结构优化

主减速器总成是后驱动桥总成的重要组成部分,对其进行失效分析对提高整车可靠性和安全性有着重要的意义。通过对一款新开发主减速器总成的台架试验分析,发现引起主减速器总成早期失效因素。通过改变主减速器壳轴承盖和差速器轴承调整螺母的结构和尺寸等优化手段,使得主减速器总成的疲劳寿命提高至国家标准。

洗碗机立柱支撑分析与优化设计

洗碗机内胆通过联接方式固定在洗碗机立柱总成上,立柱总成对洗碗机内胆起框架支撑作用,同时要有足够的结构强度保持洗碗机的刚性。用手推动现有洗碗机台面角部左右两侧,洗碗机箱体晃动较大。对洗碗机立柱支撑进行有限元分析并根据有限元分析结果对洗碗机立柱支撑强度进行了优化设计,重点优化设计了铰链板,使铰链板强度提升50%左右。根据铰链板的优化设计,做样件对洗碗机进行推动实验,实验结果证明了铰链板优化设计的准确性。